金莲花中荭草苷和牡荆苷对D-半乳糖致衰小鼠体内抗氧化作用的影响
2011-08-02王书华杨国栋田嘉铭河北北方学院药学系河北张家口075000
王书华 杨国栋 饶 娜 田嘉铭 安 芳 (河北北方学院药学系,河北 张家口 075000)
金莲花是毛茛科植物金莲花(Trollius chinensis Bunge)的干燥花及花蕾,有清热解毒,消肿明目的功效,临床上主要用于上呼吸道感染、扁桃体炎等。金莲花中主要药效成分是荭草苷和牡荆苷,具有抗氧化〔1〕、抗肿瘤〔2〕、降压等作用,金莲花药材和其制剂多以测定牡荆苷和荭草苷的含量控制其质量〔3〕。药代动力学对金莲花有效成分单体荭草苷与牡荆苷研究指出,在动物体内吸收快,分布也快,药物起效迅速,主要以消除为主,广泛分布于动物体内的各组织,肾脏中浓度最高,脑中浓度最低,肾对牡荆苷具有很高的摄取率〔4〕。本文对金莲花有效成分单体荭草苷与牡荆苷的药代动力学以及药理学进行研究,从中医学角度证明其提高机体的抗衰老抗氧化能力。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 主要药品和试剂 荭草苷和牡荆苷(河北北方学院实验中心,经1H-NMR和HPLC鉴定纯度98.9%);D-半乳糖;邻苯三酚;T-AOC测试盒(南京建成生物有限公司)。
1.1.2 动物 昆明种小鼠(河北北方学院动物中心提供)。
1.1.3 仪器 U-3900紫外可见分光光度计(日本);ME235S十万分之一电子天平(日本);DK-8型电热恒温水槽(上海精密实验设备有限公司);低温高速离心机(赛多利斯公司);HQ-60型旋涡混合器(北方同正生物技术发展公司)。
1.2 方法
1.2.1 造模方法 采用D-半乳糖致亚急性衰老法〔5〕,将D-半乳糖 10 000 mg溶于 500 ml生理盐水中,按注射剂量200 mg·kg-1·d-1(即每克体重0.01 ml)给小鼠腹腔注射,正常对照组注射等体积生理盐水,造模时间为8 w,每天称重一次,依据末次称重的克数调整给药剂量。
1.2.2 模型验证 造模第6周和第8周分别选取正常组和造模组大鼠(备用)8只,摘眼球采血,分离血清,测定总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)含量,以验证小鼠衰老情况。第8周末,造模组小鼠指标与正常组相比具有统计学意义,显示模型复制成功。
1.2.3 给药方法 各治疗组从第9周始每日上午分别灌胃给药,正常对照组和模型组给等体积的生理盐水。根据实验小鼠与人的体表面积比例系数换算,维生素E组给药剂量20 mg/kg,荭草苷、牡荆苷高、中、低剂量组 40、20、10 mg/kg,每天称重一次,依据小鼠末次体重调整给药剂量。给药时间8 w。
1.2.4 检测指标 末次给药后,每组取10只小鼠血清进行检测T-AOC、CAT、SOD水平,方法按试剂盒说明。
2 结果
2.1 金莲花荭草苷和牡荆苷对D-半乳糖致衰小鼠T-AOC的影响 与模型组相比,正常对照组中小鼠血清T-AOC明显降低(P<0.01),各治疗组小鼠血清T-AOC与模型组相比均有所提高(P<0.01或P<0.05),表明金莲花荭草苷和牡荆苷具有提高D-半乳糖致衰小鼠血清中T-AOC的能力;与维生素E组相比,荭草苷和牡荆苷高剂量组无显著性差异,表明荭草苷和牡荆苷提高小鼠血清T-AOC的作用相当;荭草苷和牡荆苷中、低剂量组具有显著性差异(P<0.05),提示荭草苷和牡荆苷中、低剂量的作用弱于维生素E。与荭草苷中低剂量组相比,牡荆苷中低剂量组具有显著性差异(P<0.05),表明荭草苷中低剂量组的作用高于牡荆苷中低剂量。见表1。
2.2 金莲花荭草苷和牡荆苷对D-半乳糖致衰小鼠血清SOD的影响 见表1。与模型组比较,荭草苷和牡荆苷均能提高小鼠血清SOD的含量(P<0.05,P<0.01)。荭草苷和牡荆苷中、低剂量组作用弱于维生素E(P<0.05),而高剂量组无显著差异,荭草苷中、低剂量组提高小鼠血清SOD活性高于同剂量牡荆苷(P<0.05),高剂量组间无差异。
2.3 金莲花荭草苷和牡荆苷对D-半乳糖致衰小鼠CAT的影响 模型组CAT的活力明显低于正常对照组(P<0.05),与模型组相比各治疗组的含量明显升高(P<0.05,P<0.01)。与维生素E组相比,荭草苷和牡荆苷的中、低剂量组具有显著性差异(P<0.05),荭草苷和牡荆苷的高剂量组无显著性差异。荭草苷中、低剂量组分别与牡荆苷的中、低剂量组相比,具有显著性差异(P<0.05),表明荭草苷中、低剂量组提高小鼠血清CAT的活力的作用强于牡荆苷的中、低剂量组。见表1。
表1 金莲花荭草苷和牡荆苷对D-半乳糖致衰小鼠T-AOC、SOD、CAT水平的影响(± s,n=10)
表1 金莲花荭草苷和牡荆苷对D-半乳糖致衰小鼠T-AOC、SOD、CAT水平的影响(± s,n=10)
与模型组比较:1)P<0.05,2)P<0.01;与维生素E组比较:3)P<0.05;与荭草苷相应剂量组比较:4)P<0.05
组别 T-AOC(ml) SOD(U/ml) CAT(U/ml)正常对照组 16.702±3.8242) 53.32±8.12) 72.15±16.421)模型组 8.913±1.126 29.65±9.0 36.38±10.54维生素E组15.064±1.3961) 44.56±8.01)3) 60.20±12.482)荭草苷高剂量组 15.913±1.2581) 46.81±6.71)3) 61.28±13.562)3)中剂量组 14.232±1.7092)3) 41.10±6.42)3) 57.47±11.242)3)低剂量组 11.810±2.1581)3) 39.92±6.21)3) 48.39±12.751)3)牡荆苷高剂量组 14.765±1.1422) 42.37±7.01)3) 56.20±13.911)中剂量组12.042±1.6741)3)4)36.84±5.01)3)4) 48.34±10.272)3)4低剂量组10.620±2.6741)3)4) 33.26±96.11)3) 42.15±11.201)3)4
3 讨论
正常情况下,机体既可产生自由基,也有一套清除自由基的机制。在异常情况下,防御自由基机制失衡,导致自由基的大量产生,对机体产生毒害,从而导致机体的衰老和死亡。机体防御体系中T-AOC的作用主要是维持内环境活性氧的动态平衡,清除过高的活性氧,使机体处于氧化还原相对稳定的状态。本实验结果显示金莲花荭草苷、牡荆苷在提高机体内T-AOC的活性方面发挥较好的作用,金莲花荭草苷在提高机体内T-AOC的活性方面要高于牡荆苷。
SOD作为生物机体抗氧化酶系统中重要的抗氧化酶之一,是清除机体内超氧阴离子自由基的重要生物酶,它可以减少过氧化脂质的产生,从而保护细胞膜免受氧自由基的损伤,起到抗氧化毒性的作用。若SOD减少会导致体内自由基浓度增加,过氧化反应加强,组织细胞被破坏,组织功能下降,引起机体衰老。本实验结果提示,金莲花中荭草苷和牡荆苷都能较好的提高机体内SOD的活力,从而能发挥较好的抗氧化作用。CAT能将机体代谢过程中不间断产生的大量过氧化氢分解成水和分子氧,减轻和阻断脂质过氧化作用的一级引发作用,保护机体免受有机氢过氧化物的侵害,延缓细胞的衰老,从而预防自由基引发疾病的发生。本实验结果表明,金莲花荭草苷、牡荆苷提高机体内CAT的活性,消除体内过多的自由基,从而阻断自由基对机体的破坏,延缓和预防衰老。
1 杨国栋,饶 娜,田嘉铭,等.金莲花中荭草苷和牡荆苷体外抗氧化作用研究〔J〕.时珍国医国药,2011;22(9):2172.
2 孙 黎,刘 芳,刘 华,等.金莲花黄酮对人乳腺癌细胞作用的研究〔J〕.中国老年学杂志,2009;29(9):1098.
3 曲彩红,颜 娟,田嘉铭,等.HPLC测定金莲花中三种黄酮苷含量〔J〕.中成药,2010;32(3):162.
4 曲彩红.金莲花中荭草苷的提取分离及其在兔体内药代动力学研究〔D〕.河北北方学院硕士论文,2010.
5 颜 娟.金莲花中牡荆苷兔体内药代动力学研究〔D〕.河北北方学院硕士论文,2010.